RU131411U1

RU131411U1 - DEVICE FOR DELIVERY OF SMALL DOSES OF LIQUID

Info

Publication number: RU131411U1
Application number: RU2013100768/03U
Authority: RU
Inventors: Рустам Расимович Мусин; Рафаэль Тофикович Исрафилов
Original assignee: Рустам Расимович Мусин
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2013-08-20

Abstract

Устройство для подачи малых доз жидкости, включающее емкость, связанную насосом с реагентопроводом, на линии которого установлено гидравлическое сопротивление с пористой средой, и связанное с нефтепроводом (далее - трубой), отличающеесятем, что устройство содержит гидроцилиндр с подвижным грузом, который подает реагент в трубу через гидравлическое сопротивление (далее - мягкий дроссель), узел настройки, включающий сливной клапан, вентиль, манометр, мерник, причем мягкий дроссель установлен с возможностью переключаться с подачи реагента в трубу на узел настройки, а на момент настройки при закрытом вентиле подачи реагента в трубу с помощью вентиля и манометра узла настройки сливной клапан регулируют на давление, равное давлению в трубе, при этом в результате получаемой идентичности схем подачи и настройки количество реагента поступающего в мерник в единицу времени, будет равно количеству реагента, поданного в трубу в единицу времени, а при необходимости производят регулирование подачи изменением давления гидроцилиндра с помощью его подвижного груза или сжимая пористую среду в мягком дросселе.A device for supplying small doses of liquid, including a container connected by a reagent line pump, on the line of which hydraulic resistance is established with a porous medium, and connected with an oil pipeline (hereinafter referred to as a pipe), characterized in that the device comprises a hydraulic cylinder with a moving load that feeds the reagent into the pipe through hydraulic resistance (hereinafter referred to as the soft throttle), a tuning unit including a drain valve, valve, pressure gauge, measuring device, and a soft throttle is installed with the ability to switch from the reagent pipe to the setting unit, and at the time of setting, when the reagent supply valve is closed with the valve and the pressure gauge of the setting unit, the drain valve is regulated to a pressure equal to the pressure in the pipe, and as a result of the identity of the supply and setting schemes, the amount of reagent entering the meter unit of time, will be equal to the amount of reagent supplied to the pipe per unit of time, and if necessary, adjust the flow by changing the pressure of the hydraulic cylinder using its moving load or compressing the porous Redu in a soft choke.

Description

Полезная модель относится к области сбора и подготовки нефти, в частности к устройствам для дозирования подачи химических реагентов в малых дозах в трубопроводы систем транспорта нефти.The utility model relates to the field of oil collection and treatment, in particular, to devices for dispensing the supply of chemical reagents in small doses to pipelines of oil transportation systems.

Известно, что во многих случаях в поток жидкости необходимо добавлять малые дозы другой жидкости, например, в трубу от пункта сбора нефти необходимо постоянно добавлять малое количество специального реагента (далее - реагента), не позволяющего остывающему парафину осаждаться на стенках трубы. Это количество реагента может быть в пределах 1,0-0.1 л/сутки. Такое малое количество не может подать насос.It is known that in many cases it is necessary to add small doses of another liquid to the fluid flow, for example, it is necessary to constantly add a small amount of a special reagent (hereinafter referred to as the reagent) to the pipe from the oil collection point, which does not allow the cooling paraffin to precipitate on the pipe walls. This amount of reagent can be in the range of 1.0-0.1 l / day. Such a small amount cannot be pumped.

Можно подавать из емкости, находящейся под давлением через дозирующий дроссель или жиклер. Но этот механизм будет иметь очень маленькие размеры, возникнут большие погрешности из-за нестабильной работы механизма от засорения дросселя. [Гидравлика, гидромашины, гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов / Т.М.Башта, С.С.Руднев, Б.Б.Некрасов и др. - М.: Машиностроение, 1982, с 375].It can be supplied from a container under pressure through a metering choke or nozzle. But this mechanism will have very small dimensions, large errors will occur due to the unstable operation of the mechanism from clogging of the throttle. [Hydraulics, hydraulic machines, hydraulic drives: a Textbook for engineering universities / T. M. Bashta, S. S. Rudnev, B. B. Nekrasov and others. - M .: Engineering, 1982, p. 375].

Известно устройство, которое позволяет осуществлять дозировку реагентов в количестве от 0.1 до 1000 л/сут. с погрешностью не более 5% (А.С. СССР 987079). Погрешность дозировки определяется изменением уровня реагента в емкости, а также проницаемости гидравлического сопротивления. Это дозировочное устройство состоит из емкости, гидравлического сопротивления, реагентопровода и газопровода, гидравлическое сопротивление установлено в газопроводе. Такое выполнение устройства позволяет увеличить проходное сечение реагентопровода и обеспечить устойчивую подачу вязких жидкостей при любых расходах. В качестве гидравлического сопротивления используют низкопроницаемую пористую среду, например песчаную пробку, заключенную в соответствующий патрубок. Точность регулирования достигается как изменением длины и сечения патрубка, так и изменением проницаемости пористой среды путем подбора фракционного состава песка, что связано с остановкой устройства и заменой патрубка или пористой среды.A device is known that allows the dosage of reagents in an amount of from 0.1 to 1000 l / day. with an error of not more than 5% (A.S. USSR 987079). The dosage error is determined by the change in the level of the reagent in the tank, as well as the permeability of the hydraulic resistance. This dosing device consists of a tank, hydraulic resistance, reagent line and gas pipeline, hydraulic resistance is installed in the gas pipeline. This embodiment of the device allows to increase the flow area of the reagent line and to provide a stable supply of viscous liquids at any cost. As hydraulic resistance, a low-permeable porous medium, for example, a sand cork, enclosed in an appropriate pipe, is used. The control accuracy is achieved both by changing the length and cross section of the nozzle, and by changing the permeability of the porous medium by selecting the fractional composition of sand, which is associated with stopping the device and replacing the nozzle or porous medium.

Недостатком известного устройства является увеличение времени регулирования, связанное с заменой гидравлического сопротивления.A disadvantage of the known device is the increase in regulation time associated with the replacement of hydraulic resistance.

В качестве прототипа выбрано дозировочное устройство (патент РФ №2260678), которое решает задачу упрощения и сокращения времени регулирования дозированной подачи вязких химреагентов. Дозировочное устройство, включающее емкость с реагентопроводом, связанным с нефтепроводом, гидравлическое сопротивление в виде патрубка с пористой средой. Гидравлическое сопротивление установлено на реагентопроводе, а пористая среда размещена в камере, образованной внутренней поверхностью патрубка и дисками с отверстиями, насаженными на полую трубу внутри патрубка и образующими входную и выходную полости патрубка, причем реагентопровод сообщен с входной полостью патрубка. Полая трубка сообщена своим открытым концом с выходной полостью патрубка. Один из дисков установлен на полой трубке с возможностью перемещаться и фиксации. Полая трубка связана с нефтепроводом.As a prototype, a metering device was selected (RF patent No. 2260678), which solves the problem of simplifying and reducing the time for regulating the dosed supply of viscous chemicals. Dosing device, including a container with a reagent line connected to the oil pipeline, hydraulic resistance in the form of a pipe with a porous medium. Hydraulic resistance is installed on the reagent pipe, and the porous medium is placed in the chamber formed by the inner surface of the pipe and discs with holes mounted on the hollow pipe inside the pipe and forming the inlet and outlet cavities of the pipe, and the reagent pipe is in communication with the inlet cavity of the pipe. The hollow tube is communicated with its open end to the outlet cavity of the pipe. One of the disks is mounted on a hollow tube with the ability to move and fix. The hollow pipe is connected to the oil pipeline.

Объем емкости с волокнами пеньки заранее настроен на подачу необходимого количества химреагента определенной вязкости. При необходимости подача регулируется с помощью регулировочных болтов и фиксирующих гаек. При этом изменяется проницаемость волокон пеньки, и соответственно количество реагента, проходящего через волокнистый носитель. Устройство является простым, надежным и удобным в эксплуатации и обеспечивает подачу малых доз вязких химреагентов (200-800 г./сут.).The volume of the container with hemp fibers is pre-configured to supply the required amount of a chemical of a certain viscosity. If necessary, the feed is regulated by means of adjusting bolts and fixing nuts. In this case, the permeability of the hemp fibers changes, and accordingly the amount of reagent passing through the fibrous carrier. The device is simple, reliable and easy to use and provides the supply of small doses of viscous chemicals (200-800 g / day.).

Однако очень малые дозы, например (1,0-0.1 л./сут.) сложно отрегулировать в полевых условиях. Погрешность регулирования не позволит точно определить количество поступающего в трубопровод химреагента.However, very small doses, for example (1.0-0.1 l / day), are difficult to adjust in the field. The control error will not allow to accurately determine the amount of chemical entering the pipeline.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое устройство, является определение количества малых доз реагента, поступающего в нефтепровод (далее - в трубу) и регулирование подачи в полевых условиях.The technical result, the achievement of which the proposed device is aimed at, is to determine the number of small doses of the reagent entering the oil pipeline (hereinafter - the pipe) and regulating the flow in the field.

Для достижения названного технического результата предлагается устройство, образованное двумя частями, первая из которых составляет схему подачи, где в качестве подающего устройства используется гидравлическое сопротивление с пористой средой (далее - мягкий дроссель), причем мягкий дроссель установлен на реагентопроводе с возможностью переключаться с подачи реагента в трубу на узел настройки подачи. Узел настройки предназначен для замера и регулирования подачи реагента в единицу времени и составляет вторую часть устройства.To achieve the above technical result, a device is proposed, formed by two parts, the first of which is a supply circuit, where a flow resistance with a porous medium (hereinafter referred to as a soft choke) is used as a feeding device, and a soft choke is installed on the reagent pipe with the ability to switch from the reagent supply to pipe to the feed adjustment unit. The setup node is designed to measure and control the flow of the reagent per unit time and is the second part of the device.

Предлагаемое устройство для подачи малых доз жидкости содержит емкость (Е) с реагентопроводом, связанным с нефтепроводом; насос с минимальной подачей (например, НШ-20 или еще меньше); двигатель (Д), обратный клапан (КО), гидроаккумулятор - небольшой гидроцилиндр с дренажом (ГЦ) и подвижным грузом (Р); манометры (M1) и (М3); верхний и нижний концевые выключатели (ВК1) и (ВК2); гидравлическое сопротивление с пористой средой (далее - мягкий дроссель (ДрМ), установленный на реагентопроводе и заранее настроенный на подачу необходимого количества реагента; узел настройки, который состоит из сливного клапана (КС), вентиля В2 и манометра М2, с помощью которых регулируется давление сливного клапана (КС), мерника (М). Поскольку подача очень мала, в качестве мерника может служить колба медицинского шприца на 20 см³-2 см³.The proposed device for supplying small doses of liquid contains a container (E) with a reagent pipe connected to the oil pipeline; pump with a minimum flow (for example, NSh-20 or even less); engine (D), non-return valve (KO), hydraulic accumulator - a small hydraulic cylinder with drainage (HZ) and a moving load (P); manometers (M1) and (M3); upper and lower limit switches (VK1) and (VK2); hydraulic resistance with a porous medium (hereinafter referred to as a soft throttle (ДРМ) installed on the reagent line and pre-configured to supply the required amount of reagent; a setting unit, which consists of a drain valve (КС), valve B2 and a pressure gauge М2, with which the drain pressure is regulated valve (KS), measuring device (M). Since the supply is very small, a medical syringe flask of 20 cm ³ -2 cm ³ can serve as a measuring device.

Устройство работает следующим образом: Насос кратковременно включается, а гидроцилиндр (ГЦ) подает реагент через, мягкий дроссель в трубу. Для замера и регулирования подачи малых доз реагента в трубу на момент замера мягкий дроссель переключают на узел настройки. Для переключения закрывают вентиль (В1) и открывают вентиль (В2). Реагент из дросселя начинает поступать вместо трубы к клапану (КС). Клапан регулируют на давление, равное давлению в трубе. При достижении этого давления реагент открывает клапан (КС) и капает в мерник (схем замера).The device operates as follows: The pump briefly turns on, and the hydraulic cylinder (HZ) delivers the reagent through a soft throttle into the pipe. To measure and control the supply of small doses of reagent to the pipe at the time of measurement, a soft choke is switched to the setting unit. To switch, close the valve (B1) and open the valve (B2). The reagent from the throttle begins to flow instead of the pipe to the valve (KS). The valve is regulated to a pressure equal to the pressure in the pipe. When this pressure is reached, the reagent opens the valve (KS) and drips into the meter (measuring schemes).

Пропускная способность клапана намного выше данного расхода, поэтому препятствием на пути реагента является мягкий дроссель. Получают идентичность схемы подачи и схемы замера. Количество реагента поступающего в мерник в единицу времени будет равно количеству поданного в трубопровод в единицу времени.The valve capacity is much higher than this flow rate, so a soft throttle is an obstacle to the reagent. The identity of the feed circuit and the metering circuit is obtained. The amount of reagent entering the measuring unit per unit time will be equal to the amount supplied to the pipeline per unit time.

Возможно проверить расход реагента индикатором, как в устройстве по А.С. РФ №2382812, установив его на рычаге гидроцилиндра. Но в этом случае не будет учитываться расход реагента на небольшие утечки в гидроцилиндре, которые сбираются через дренажную систему в емкость.It is possible to check the reagent consumption by an indicator, as in the device according to A.S. RF №2382812, installing it on the lever of the hydraulic cylinder. But in this case, the reagent consumption for small leaks in the hydraulic cylinder, which are collected through the drainage system into the tank, will not be taken into account.

Изменение подачи производится изменением давления гидроцилиндра подвижным грузом (Р) или изменением сжатия мягкой массы в дросселе. Предлагаемая полезная модель позволяет точно отрегулировать в полевых условиях очень малый расход реагента, подаваемый в трубопровод.The feed change is made by changing the pressure of the hydraulic cylinder with a moving load (P) or by changing the compression of the soft mass in the throttle. The proposed utility model allows you to accurately adjust in the field a very small flow rate of the reagent supplied to the pipeline.

Claims

A device for supplying small doses of liquid, including a container connected to a reagent line by a pump, on the line of which hydraulic resistance is established with a porous medium, and connected to an oil pipeline (hereinafter referred to as a pipe), characterized the fact that the device comprises a hydraulic cylinder with a moving load that feeds the reagent into the pipe through hydraulic resistance (hereinafter referred to as the soft throttle), a tuning unit including a drain valve, valve, pressure gauge, measuring device, and the soft throttle is installed with the ability to switch from the supply of reagent to the pipe to the setting unit, and at the time of setting, when the reagent supply valve is closed to the pipe using the valve and pressure gauge of the setting unit, the drain valve is regulated to a pressure equal to the pressure in the pipe, and as a result ntichnosti supply circuits and adjustment amount of the reagent supplied to the measuring tank per unit time is equal to the quantity of reagent supplied into a pipe per unit time, and if necessary produces feed control cylinder pressure change via its movable cargo or compressing a soft porous medium throttle.